ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Computer Architecture

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ	School of Engineering
ΤΜΗΜΑ	Department of Computer, Informatics and Telecommunications Engineering
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ	Undergraduate
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	%cf%80%ce%bb%cf%8504033	ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ		4th
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	Computer Architecture
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων.			ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ		ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Lectures			2		5
Practice Exercises			1
Laboratory Exercises			1
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Γενικής Υποδομής (ΓΥ),Ειδικής Υποδομής (ΕΥ), Γενικών Γνώσεων (ΓΓΔ) και Επιστημονικής Περιοχής (ΔΔΤΝ, ΕΔ, ΕΥΣ, ΗΛ, ΠΑ) .	Special Background
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:	Greek
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS	Ναι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)	https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=71

2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.
The course aims at introducing students to the concepts of internal structure, architecture, organization, and implementation of modern computers and modern microprocessors. It emphasizes on the design and operation principles of computer systems and their subsystems, on the communication principles between subsystems and peripheral devices, on the computer subsystems’ implementation technologies and the microprocessor programming in the assembly language level and also machine code level. The course analyzes topics such as basic and combinatorial digital circuits, structure and architecture of microprocessors, microprocessors’ control units, internal structure and execution phases of machine code instructions, memory access methods, CISC/RISC architectures, control and interrupt signals, CPU-memory communication and addressing, CPU-peripheral I/O communication methods, memory organization and architecture, ROM and RAM memories and technologies, hardware error identification and correction codes, cache memory and basic computer and peripheral interconnection buses and technologies. Moreover, the course focuses on the internal structure and operation of the Intel 8088 microprocessor, its instruction set and its programming in assembly language and machine code. The course features a laboratory part where students systematically learn the Intel 8088’s assembly language and programming environment, and develop programs of scaling complexity.
Γενικές Ικανότητες Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών - Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις - Λήψη αποφάσεων - Αυτόνομη εργασία - Ομαδική εργασία - Εργασία σε διεθνές περιβάλλον - Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον - Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών		Σχεδιασμός και διαχείριση έργων - Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα - Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον - Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου - Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής - Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών. Ομαδική Εργασία. Σχεδιασμός και Διαχείριση Έργων. Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Sorry, this entry is only available in Ελληνικά.

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών. Κατά την διάρκεια του μαθήματος γίνονται παρουσιάσεις σε power point.
Εργαστηριακές Ασκήσεις.
Χρήση Εκπαιδευτικού Αναπτυξιακού Υπολογιστή BGC-8088.
Εκμάθηση της γλώσσας Assembly του Intel 8088 και ανάπτυξη απλών προγραμμάτων.

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Χρήση ηλεκτρονικών μέσων για την παράδοση των διαλέξεων.
Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού προσομοίωσης του 8088 για εξάσκηση των φοιτητών. Χρήση εικονικών εργαστηρίων εμβάθυνσης της γνώσης.
Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας Moodle.
Ηλεκτρονικές Ασκήσεις Αυτοαξιολόγησης.
Επικοινωνία με φοιτητές μέσω e-mail, της ιστοσελίδας του μαθήματος και RSS feeds.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

Activity	Semester workload
Lectures	26
Practice Exercises	13
Laboratory Exercises	13
Theory study	52
Study Practice Exercises, Laboratory Exercises, Reports, Assignments	21
Total	125

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται από την επίδοση του φοιτητή στη αξιολόγηση του θεωρητικού μέρους και σε αυτόν μπορεί να έχει συμβολή και η επίδοση στο εργαστηριακό μέρος. Σημειώνεται ότι ο φοιτητής θα πρέπει να έχει παρακολουθήσει επιτυχώς το εργαστηριακό μέρος για να έχει δικαίωμα εξέτασης στο θεωρητικό μέρος. Ο βαθμός του θεωρητικού μέρους διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση .

Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους μπορεί να περιλαμβάνει:
- Ανάπτυξη θεωρητικών θεμάτων.
- Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.
- Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
- Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
- Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.
Η εξέταση των ασκήσεων του εργαστηρίου περιλαμβάνει:
- δύο (2) τουλάχιστον ενδιάμεσες αξιολογήσεις της κατανόησης της ύλης και των εργαστηριακών δεξιοτήτων που αποκτήθηκαν μέσω εργαστηριακής εξέτασης ή και εξέτασης ανατεθέντων εργαστηριακών ασκήσεων κατά την οποία γίνεται και χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού ή προσομοιώσεων.

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Συγγράμματα

Συγγράμματα μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ
1. Βιβλίο [13759]: Η ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ: ΜΙΑ ΔΟΜΗΜΕΝΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ANDREW
S. TANENBAUM
2. Βιβλίο [59386815]: Οργάνωση και Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, 10η Έκδοση, Stallings William
3. Βιβλίο [18548925]: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, Hennessy John L., Patterson David A., 4η
Έκδοση, 2011, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.
4. Βιβλίο [68398126]: ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ, ΙΩΑΝΝΗΣ Ν. ΕΛΛΗΝΑΣ
5. Βιβλίο [68370526]: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, Δημήτριος Β. Νικολός

Συγγράμματα που διανέμονται μέσω του Ιδρύματος ή της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος
1. Σπύρος Καζαρλής, “Αρχιτεκτονική Η/Υ”, Επίσημες Σημειώσεις (2008) για το θεωρητικό μέρος
του μαθήματος «Αρχιτεκτονική Υπολογιστών» του Δ’ Εξαμήνου του Τμήματος, Σεπτέμβριος
2008.
2. Σπύρος Καζαρλής, “Σημειώσεις Εργαστηρίου Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών – Εκπαιδευτικό
Σύστημα BGC-8088”, Επίσημες Σημειώσεις για το Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος
«Αρχιτεκτονική Η/Υ» του Δ’ Εξαμήνου του Τμήματος, Σεπτέμβριος 2004.

Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία
1. Thom Luce, Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Software – Hardware, Εκδόσεις Τζιόλα 2003.
2. C.M. Gilmor, Μικροεπεξεργαστές – Θεωρία και Εφαρμογές, Εκδόσεις Τζιόλα, 1999.
3. Σ.Α. Ανδρεάτος, Εισαγωγή στα Μικροϋπολογιστικά Συστήματα, Εκδόσεις Κλεισάριθμος, 2001.
4. Βραχάτης Μ, Παπαδάκης Σ. Μικροϋπολογιστές, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1995.
5. Πογαρίδης Δ., Μικροϋπολογιστές – Μικροελεγκτές Αρχιτεκτονική-Προγραμματισμός, Εκδόσεις
ΙΩΝ, 1998.
6. Gerrit A. Blaauw, Frederick P. Brooks, Computer Architecture, Addison-Wesley, 1997, (2 τόμοι).